НАУЧНЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ УРАЛЬСКОЙ ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ В ОБЛАСТИ ТРИБОТЕХНИКИ > Полезные советы
Тысяча полезных мелочей    

НАУЧНЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ УРАЛЬСКОЙ ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ В ОБЛАСТИ ТРИБОТЕХНИКИ

НАУЧНЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ УРАЛЬСКОЙ ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ В ОБЛАСТИ ТРИБОТЕХНИКИ

Зимин А.И. Минухин Л.А. Строганов Ю.Н. Статья в формате PDF 170 KB

Одной из главных задач современной науки является повышение надёжности машин и технологического оборудования путём увеличения ресурса быстроизнашивающихся деталей на основе результатов триботехнических исследований. Это относится прежде всего к оборудованию подверженному наиболее интенсивным видам изнашивания: абразивному, коррозинно-механическому, тепловому и другим.

В результате теоретических исследований, обобщения опыта эксплуатации оборудования и специально выполненных промышленных и лабораторных исследований обнаружен ряд неизвестных ранее фактов, хаpaктерных для изнашивания деталей машин в условиях высоких нагрузок и отсутствия смазки.

1. Исследования абразивного изнашивания позволили установить неизвестное ранее явление стабилизации износа металлов при взаимодействии с абразивными материалами. Суть этого явления состоит в том, что в паре трения, например, металл - горная порода, работающих при нагрузках, вызывающих разрушение находящихся в контакте выступов кусков горной породы или частиц абразива, износ стабилизируется и остаётся постоянным при дальнейшем увеличении нагрузки [1].

С учётом установленного явления упростились разработки расчётов ресурса быстроизнашивающихся деталей и прогнозирование геометрических параметров изношенных деталей. Это способствует выбору рациональной конструкции деталей, увеличению их ресурса и совершенствованию технического обслуживания и ремонта машин.

2. По результатам обобщения опыта эксплуатации оборудования и специально выполненных экспериментов обнаружен ряд неизвестных ранее фактов, хаpaктерных для изнашивания рабочих органов машин в условиях агрессивных сред:

- интенсивное изнашивание поверхности металлических деталей в агрессивных средах является не только результатом образования окислов и гидратов окислов, но и образования солей, как правило имеющих более высокие твердость и хрупкость, и менее прочную связь с основным металлом;

- скорость протекания процесса коррозионно-механического изнашивания определяется температурой в зоне фрикционного контакта;

-  хаpaктер протекания процесса коррозионно-механического изнашивания обусловлен переходом химических элементов (S, F) из твердой или жидкой фазы в газовую под действием высокой температуры, возникающей в зоне фрикционного контакта;

-  в условиях активизации агрессивной среды под действием температуры в зоне фрикционного контакта коррозионная стойкость сталей, легированных хромом и никелем, незначительно отличается от конструкционных сталей общего назначения.

Установлена неизвестная ранее закономерность изменения интенсивности коррозионно-механического изнашивания металлов пар трения в агрессивных средах от температуры в зоне фрикционного контакта, заключающаяся в том, что скорость коррозионно-механического изнашивания определяется температурой, возникающей в зоне фрикционного контакта металлов, под действием которой происходят фазовый переход в парообразное состояние и активизация агрессивных сред, а также интенсификация электромеханических процессов в результате образования солей сильных кислот (например FeS2, FeF, FeCI), хаpaктеризующихся меньшей прочностью адгезии по сравнению с прочностью основного металла [2].

Исследования позволили сформулировать требования к служебным хаpaктеристикам металлов, работающим в агрессивных средах и обосновать инженерию поверхностей быстроизнашивающихся деталей.

3. Особенностью изнашивания деталей, работающих в тяжёлых скоростных, а следовательно, температурных режимах является зависимость механизма изнашивания (формирования частиц износа) и интенсивности изнашивания от температуры в зоне фрикционного контакта. Установлено, что наиболее интенсивное изнашивание связано не с микрорезанием, как это считалось ранее, а с массопереносом материала изнашиваемого образца из железоуглеродистых сплавов на контртело.

Закономерность изменения механизма и интенсивности изнашивания элементов пар трения, например, железоуглеродистых сплавов и абразивного, металлического или пластмассового контртела от скорости взаимодействия, заключается в том, что механизм изнашивания и интенсивность его определяются величиной поверхностной энергии изнашивающегося тела, а последняя связана с величиной модуля упругости и зависит от температур в зоне фрикционного контакта; при этом наиболее интенсивное изнашивание происходит в результате переноса металла на контртело, протекающее в следующих формах: глубинное вырывание (схватывание первого рода) элементов в твёрдом состоянии (Е~105 МПа); намазывание металла в пластичном (Е~104 МПа )и в жидком состояних (Е~103 МПа) [3,4].

Значение этих исследований для науки определяется тем, что установленная закономерность составляет одно из основополагающих положений кинетики процесса теплообмена пар трения при изнашивании и существенно дополняет объём знаний о химических, структурных и фазовых превращениях, протекающих под действием температур в зоне фрикционного контакта.

Установление этой закономерности предопределяет возможность существенного увеличения ресурса деталей, лимитирующих надёжность машин и оборудования, за счёт реализации следующих мероприятий:

- выбор режимов взаимодействия элементов пар трения, обеспечивающих в зависимости от их назначения разный уровень интенсивности изнашивания;

- подбор материалов для инструмента, сохраняющих износостойкость в условиях высоких температур;

- конструирование быстроизнашивающихся деталей с учётом кинетики процесса теплообмена при трении.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

  1. Зимин А.И., Смирнов Б.Н. Явление стабилизации износа металлов при взаимодействии с абразивными материалами / Диплом №174 // Научные открытия (Сб. кратких описаний научных открытий, научных идей, научных гипотез - 2001 г.) М.: РАЕН, МААНОИ, МААНО, 2002, с. 33-35.
  2. Зимин А.И., Минухин Л.А. Закономерность изменения интенсивности коррозионно-механического изнашивания металлов пар трения в агрессивных средах от температуры в зоне фрикционного контакта / Диплом №250 // Научные открытия (Сб. кратких описаний научных открытий, научных идей, научных гипотез - 2004 г.) М.: РАЕН, МААНОИ, МААНО, 2004, с. 15-18.
  3. Зимин А.И. Повышение надёжности строительных машин с учётом кинетики процесса теплообмена пар трения / Вестник отделения строительных наук, РААСН вып. 11. Курск, 2007, с. 397-404.
  4. Зимин А.И. Кинетика процесса теплообмена при изнашивании металлов / Термодинамика и материаловедение. Тезисы докладов Шестого Семинара СО РАН - УрО РАН. Екатеринбург: УрО РАН, 2006, с. 67.


ПОЧЕМУ ДВИЖЕНИЕ – ЭТО ЖИЗНЬ

ПОЧЕМУ ДВИЖЕНИЕ – ЭТО ЖИЗНЬ Статья в формате PDF 90 KB...

19 06 2024 14:25:33

КАНДИДОЗНАЯ ИНФЕКЦИЯ

КАНДИДОЗНАЯ ИНФЕКЦИЯ Статья в формате PDF 113 KB...

16 06 2024 18:37:54

ЖУРНАЛ «ВЕСТНИК РУССКОГО ХРИСТИАНСКОГО ДВИЖЕНИЯ» (К 80-ЛЕТИЮ ИЗДАНИЯ)

ЖУРНАЛ «ВЕСТНИК РУССКОГО ХРИСТИАНСКОГО ДВИЖЕНИЯ» (К 80-ЛЕТИЮ ИЗДАНИЯ) Культуру Русского зарубежья невозможно представить без журналистики, одно из значительных мест в которой занимает журнал «Вестник», основанный во Франции в 1925 году как печатный орган Русского Студенческого Христианского Движения за рубежом и верно следовавший своей основной цели – объединению верующей молодежи для служения православной церкви и защиты ее и веры – все эти годы. На сегодняшний день «Вестник» – не только старейший журнал Русского зарубежья, но и одно из немногих изданий, без которого она была бы много беднее. ...

15 06 2024 13:51:43

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ Статья в формате PDF 199 KB...

12 06 2024 3:37:22

Продажа товаров в кредит

Продажа товаров в кредит Статья в формате PDF 113 KB...

11 06 2024 5:28:19

Состояние лесных сообществ дереворазрушающих грибов в районе падения отделяющихся частей paкет-носителей (Северный Урал)

Состояние лесных сообществ дереворазрушающих грибов в районе падения отделяющихся частей paкет-носителей (Северный Урал) В районе падения отделяющихся частей paкет-носителей и возможного загрязнения нефтепродуктами изучены основные хаpaктеристики и особенности организации лесных сообществ дереворазрушающих грибов в высотно-поясном градиенте. ...

06 06 2024 3:34:15

СКИПИНА КЛАВДИЯ ПЕТРОВНА

СКИПИНА КЛАВДИЯ ПЕТРОВНА Статья в формате PDF 101 KB...

27 05 2024 21:14:36

ПСИХОЛОГИЯ ВЫЖИВАНИЯ ЛИЧНОСТИ

ПСИХОЛОГИЯ ВЫЖИВАНИЯ ЛИЧНОСТИ Новая реальность предъявляет к человеку повышенные требования. Выживание человека в сложных условиях – это сохранение его целостности (как биологического индивида, личности, субъекта деятельности и индивидуальности). Защищенность личности – условие психологического выживания человека в мире. Неосознаваемые психологические защиты снижают свободу действий человека. В статье рассматриваются психологические аспекты адаптации человека. Для сохранения устойчивости личности необходимы психологические константы – мировоззрение, жизненная позиция, смысл жизни, профессионализм. ...

24 05 2024 12:45:56

ТАНЦЕВАЛЬНОДВИГАТЕЛЬНАЯ ТЕРАПИЯ

ТАНЦЕВАЛЬНОДВИГАТЕЛЬНАЯ ТЕРАПИЯ В статье Жаворонковой И.А. и Некрасова А.С. «Танцевально-двигательная терапия» танец рассматривается не только как социокультурное, но и как социально-психологическое и психофизиологическое явление, как форма невер¬бальной коммуникации и самовыражения. Это приводит к возникновению нового психиатрического направления - танцевальной психотерапии, где танец используется как способ лечения. В статье анализируются основные этапы этого направления. ...

11 05 2024 9:42:54

Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::